冒泡排序+快速排序

爷,独闯天下 提交于 2019-12-28 03:48:54

一.冒泡排序:

外层循环控制排序躺数:n个数需要跑n-1躺,一个数组的长度为length,那么下标为length-1,那么最大趟数为length-2,即写为<length-1  //因为比较剩下最后一个数时,无需比较。

内层循环控制每一趟的比较次数:每一趟需要比较n-i次

/*
 * 冒泡排序
 */
public class BubbleSort {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr={6,3,8,2,9,1};
    System.out.println("排序前数组为:");
    for(int num:arr){
      System.out.print(num+" ");
    }
    for(int i=0;i<arr.length-1;i++){//外层循环控制排序趟数
      for(int j=0;j<arr.length-1-i;j++){//内层循环控制每一趟排序多少次
        if(arr[j]>arr[j+1]){
          int temp=arr[j];
          arr[j]=arr[j+1];
          arr[j+1]=temp;
        }
      }
    } 
    System.out.println();
    System.out.println("排序后的数组为:");
     for(int num:arr){
       System.out.print(num+" ");
     } 
  }
 }

二.快速排序:

  快速排序,顾名思义,是一种速度快,效率高的排序算法。
快排原理:
        在数组中选择一个Base值,通过一趟排序将数组分成两部分,其中以Base为中心,Base右边都比Base大,Base左边的都Base小,然后对左右两部分重复这个过程,不停分割区间,直到左右下标出界(i>j),可以得到有序数组。

1,定义i=0,j=数组.lenght-1,i为第一个数的下标,j为最后一个数下标
2,数组从右往左找,找到第一小于Base的数,记录下标J
3,数组从左往右找,找到第一个大于Base的数,记录下标为I
4,交换俩下标值;
5,重复这个过程,直到 i=j(两个哨兵碰面)
6,调整Base的位置,把数组[i]的值 (也就是哨兵碰面的index对应的值)和Base(初始的值)交换
假设要排的数组为:A[8] ={ 5 2 8 9 2 3 4 9 }
           选择 key = 5, 开始时 i=0,j=7

开始:       5    2    8    9    2    3    4    9
                i                                        j  
第一次找   5    2    8    9    2    3       9
                            i                       j
交换:       5    2    4    9    2    3    8    9 
                            i                       j
第二次找   5    2    4    9    2    3    8    9
                                  i           j
交换:       5    2    4    3    2    9    8    9
                                  i            j
第三次找    5    2    4    3    2    9    8    9
                                       ij   
调整key: 2    2    4    3    5    9    8    9
                                        ij


以下为代码:public class QuickSort {

public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1, 2, 4, 5, 7, 4, 5 ,3 ,9 ,0};
        System.out.println(Arrays.toString(a));
        quickSort(a);
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }

    public static void quickSort(int[] a) {
        if(a.length>0) {
            quickSort(a, 0 , a.length-1);
        }
    }

    private static void quickSort(int[] a, int left, int right) {
        //1,找到递归算法的出口,left=right交换base值,left<right交换标记值,left>right非法
        if( left> right) {
            return;
        }
        //2, 存储原始的left,right,用于后面的交换base值,分割区间等
        int i = left;
        int j = right;
        //3,选取Basae,以左侧第一个值当base
        int Base= a[ left];
        //4,完成一趟排序
        while( i< j) {
            //4.1 ,从右往左找到第一个小于key的数
            while(i<j && a[j] > Base){
                j--;
            }
            // 4.2 从左往右找到第一个大于key的数
            while( i<j && a[i] <= Base) {
                i++;
            }
            //4.3 交换,因为j--,i++后都不能保证i<j,所以在每一次i++,j--发生变动后,都要进行i<j的验证
            if(i<j) {
                int p = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = p;
            }
        }
        // 4.4,交换Base和哨兵碰面(i==j)的值
        int p = a[i];
        a[i] = a[left];//int Base = a[left]
        a[left] = p;      //左右不停分割
        //5, 对key左边的数快排
        quickSort(a, left, i-1 );//当i++,或j--,都会使i>j成立
        //6, 对key右边的数快排
        quickSort(a, i+1, right);//注意,这里如果传入i++,i--,++i,--i,都会导致堆栈溢出 因为:i--,i++会先完成方法内容,然后在做自减或自增++i,--i理论上可以,但是因为这是依靠i,先进行左分割,然后依靠i进行右分割,i得保持不变,++i对i做了赋值,从而影响了右边分割
    }
}

快速排序的复杂度:

  最糟糕的情况下, 复杂度为: O(n2)

  最优的情况下, 复杂度为: O(nlog2n)

最差情况下, 快速排序和冒泡排序的时间复杂度是O(n2),  但是最优情况下, 冒泡排序是 n * n, 而快速排序的是 n * log2n,

如果n=16,

则冒泡是 16 * 16

快速排序是 16 * 4

可见, 只要你不是背到家, 都是比冒泡来的快的.

原文:https://blog.csdn.net/Yexiaofen/article/details/78018204?utm_source=copy 

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